用于電力線通信的CMOS模擬前端集成電路關鍵技術研究.pdf

1、電力線通信（PLC）技術可通過傳輸電力的相同路線傳輸數(shù)據(jù)，從而可為各種應用提供低成本通信介質，該技術也可以用于同軸電纜、電話線等媒體來傳輸。PLC通過取消設備互聯(lián)所需的其他連線，不但可以大幅降低系統(tǒng)成本，減少構建新的通信網(wǎng)絡的支出，提高可靠性，同時還可在其他聯(lián)網(wǎng)成本高昂的環(huán)境下實現(xiàn)高效通信。然而，電力線自身噪聲較大，需要高穩(wěn)健架構確保數(shù)據(jù)可靠性。接收發(fā)送器（Transceiver）作為整個電力線通信系統(tǒng)中的關鍵接口模塊，隨著CMOS集成

2、電路技術的發(fā)展，正受到越來越多的關注、研究和開發(fā)。
　　電力線通信模擬前端收發(fā)器的第一級通常為低噪聲放大器（LNA），本文結合R-2R結構電阻衰減器，以全差分差動放大器為核心模塊，設計了一款可變增益低噪聲放大器?；赟MIC0.18um CMOS工藝的仿真結果顯示，其增益動態(tài)范圍為12dB，3dB帶寬大于100MHz，最大增益處輸入1dB壓縮點、輸入三階交調點分別為2.91dBm、12.91dBm，20MHz處的輸入?yún)⒖荚肼暈?.

3、297nV/√Hz，在0V～3.3V的輸入共模電壓變化范圍內第一級輸出共模電壓穩(wěn)定不變，3.3V供電電壓下的功耗為43mW。
　　同樣，作為收發(fā)器中不可或缺的一個模塊，自動增益控制（AGC）系統(tǒng)的核心部分是可變增益放大器（VGA，Variable Gain Amplifier）。本文采用二進制權轉換和增益可配置技術設計了一個可編程增益放大器（PGA），其增益與工藝、溫度變化無關，在保持較小增益誤差的同時將dB-線性增益范圍擴大一倍

4、。采用SMIC0.18um CMOS工藝進行仿真，仿真結果表明本文所設計的PGA的dB-線性增益動態(tài)范圍為42dB（-21dB～21dB），增益誤差小于±0.54dB，最大增益處的3dB帶寬為60MHz、噪聲系數(shù)小于15dB，輸入1dB壓縮點（P1dB）和輸入三階交調點（IIP3）的變化范圍分別是-9.2dBm～0dBm和-5dBm～17.4dBm，0～100℃的溫度變化范圍內最大增益誤差不超過0.85dB，3.3V電源電壓下消耗的平均